JP6131071B2 - Built-in touch panel-type display device - Google Patents

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貴弘 宮崎
貴弘 宮崎
将也 斉藤
将也 斉藤
浩司 永田
浩司 永田
慎司 関口
慎司 関口
智彦 大谷
智彦 大谷
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株式会社ジャパンディスプレイ
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Description

本発明は、タッチパネル内蔵型表示装置に関する。 The present invention relates to a touch panel embedded display device.

近年、モバイル機器の普及において、人にやさしいグラフィカルユーザインターフェースを支えるタッチパネル技術が重要となってきている。 In recent years, the widespread use of mobile devices, touch panel technology that supports a graphical user interface friendly to people has become important. このタッチパネル技術として、静電容量接合方式のタッチパネルが知られており、一般的な静電容量接合方式のタッチパネルでは、ガラス基板の表面に導電コーティング(透明導電膜)が施されたタッチパネル基板を設け、ここに指を触れることで、位置検出を実施している。 As the touch panel technology is known a touch panel of an electrostatic capacitance bonding method, a touch panel of a typical capacitive bonding method, provided the touch panel substrate a conductive coating on the surface of the glass substrate (transparent conductive film) is applied here by touching a finger, and performing the detection position. そして、このタッチパネル基板を液晶表示パネルの表面に取り付け、液晶表示パネルに表示されたメニュー画面を指でタッチすることで、メニューに応じた動作を実施するタッチパネル付き液晶表示パネルも知られている(特許文献1参照)。 Then, the touch panel substrate mounted on the surface of the liquid crystal display panel, a menu screen displayed on the liquid crystal display panel by touching with a finger, it is also known touch panel liquid crystal display panel to implement an operation corresponding to the menu ( see Patent Document 1).

特開2006−146895号公報 JP 2006-146895 JP

タッチパネル付き表示パネルでは、一般的に、画像、文字情報を表示する表示パネルの表示領域面上にタッチパネルを重ねて使用されるが、従来のタッチパネル付き表示パネルでは、タッチパネルと、表示パネルをそれぞれ別々に製造し、重ねて組み合わせて最終製品としている。 The touch panel display panel, generally, the image, are used to overlap the touch panel on the display area side of the display panel for displaying character information, in the conventional touch panel display panel, separately from the touch panel, the display panel respectively manufactured to have a final product by combining overlapping. そのため、従来のタッチパネル付き表示パネルでは、別々に製造したタッチパネルと、表示パネルを積み重ねる必要があるため、タッチパネル付き表示パネルが厚くなるという問題があった。 Therefore, in the conventional touch panel display panel, a touch panel prepared separately, it is necessary to stack the display panel, there is a problem that the touch panel display panel is increased.

本発明の目的は、タッチパネルを内蔵させることにより、従来よりも薄くすることができるタッチパネル内蔵型表示装置を提供することにある。 An object of the present invention, by incorporating a touch panel, is to provide a touch panel embedded display device can be made thinner than before.

(1)本発明に係るタッチパネル内蔵型表示装置は、第1基板と、第2基板と、前記第1基板及び前記第2基板の間に形成された複数の画素電極と、前記第1基板及び前記第2基板の間に形成された複数のコモン電極と、前記第1基板に形成された複数の検出電極と、を有し、前記複数の画素電極及び前記複数のコモン電極の間に生じる電界を利用した光の制御で画像を表示し、いずれかの前記検出電極及びいずれかの前記コモン電極の間に形成される電界を遮る物質の有無による静電容量の差によってタッチの有無を検出し、それぞれの前記検出電極は、貫通穴を有することを特徴とする。 (1) touch panel embedded display device according to the present invention includes a first substrate, a second substrate, a plurality of pixel electrodes formed between the first substrate and the second substrate, the first substrate and a plurality of common electrodes formed between the second substrate, wherein a plurality of detection electrodes formed on the first substrate, has an electric field generated between the plurality of pixel electrodes and said plurality of common electrodes display image under control of the optical utilizing, and detecting the presence or absence of a touch by the difference in capacitance caused by the presence or absence of a substance that blocks the electric field formed between any of the detection electrodes and one of said common electrode each of the detection electrode is characterized by having the penetrating hole. 本発明によれば、タッチパネルを内蔵しているので、従来のタッチパネル付き表示装置よりも薄くなっている。 According to the present invention, since the built-in touch panel is thinner than the conventional touch-panel-equipped display device. また、検出電極は、貫通穴を有しているのでエッジが多くなる。 The detection electrode edge increases because it has a through hole. そのため、検出電極及びコモン電極の対向領域に形成される電界が減少し、両者の外側から回り込むフリンジ電界が増加する。 Therefore, the electric field formed on the opposing area of ​​the detection electrode and the common electrode is reduced, a fringe electric field sneaking from the outside of both increased. タッチの有無を検出するにはフリンジ電界が使用される。 Fringe electric field is used to detect the presence or absence of a touch. したがって、フリンジ電界が増加することで、検出感度を向上させることができる。 Therefore, by fringe electric field is increased, thereby improving the detection sensitivity.

(2)(1)に記載されたタッチパネル内蔵型表示装置において、前記貫通穴の内側に、電気的にフローティング状態のランド部を有することを特徴としてもよい。 Built-in touch panel display device according to (2) (1), inside the through-hole may be characterized in that electrically having a land portion in a floating state.

(3)(1)又は(2)に記載されたタッチパネル内蔵型表示装置において、前記複数の検出電極は、隣同士の間隔をあけて配列され、隣同士の前記検出電極の間に、電気的にフローティング状態のダミー電極を有し、前記ダミー電極は、ダミー貫通穴を有することを特徴としてもよい。 Built-in touch panel display apparatus described in (3) (1) or (2), the plurality of detection electrodes are arranged at intervals next to each other, between the sensing electrodes next to each other, electrical a dummy electrode in a floating state, the dummy electrode may be characterized by having a dummy through hole.

(4)(3)に記載されたタッチパネル内蔵型表示装置において、前記ダミー貫通穴の内側に、電気的にフローティング状態のダミーランド部を有することを特徴としてもよい。 Built-in touch panel display device according to (4) (3), inside the dummy through hole, may be characterized in that electrically having dummy land portion in a floating state.

(5)(1)から(4)のいずれか1項に記載されたタッチパネル内蔵型表示装置において、前記複数のコモン電極は、横方向に延びて隣同士が縦方向に並び、前記複数の検出電極は、前記縦方向に延びて隣同士が前記横方向に並ぶことを特徴としてもよい。 Built-in touch panel display device according to any one of (5) (1) (4), said plurality of common electrodes, next to each other are aligned in the longitudinal direction extends in the transverse direction, and the plurality of detection electrode may be characterized in that next to each other extending in the longitudinal direction are aligned in the transverse direction.

本発明の実施形態に係るタッチパネル内蔵型表示装置の断面図である。 It is a cross-sectional view of a touch panel embedded display device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るタッチパネル内蔵型表示装置の主要部の分解斜視図である。 It is an exploded perspective view of a main part of a touch panel embedded display device according to an embodiment of the present invention. 表示パネルに画像を表示するための回路を示す図である。 It is a diagram showing a circuit for displaying an image on the display panel. 検出電極の詳細を示す平面図である。 Is a plan view showing the details of the detection electrode. 検出電極とコモン電極との間に形成される電界を示す図である。 Is a diagram illustrating an electric field formed between the detection electrode and the common electrode. タッチの有無を検出する作用を説明するための図である。 It is a diagram for explaining an action of detecting the presence or absence of a touch. タッチの有無による容量の変化について実施例と従来例を比較する図である。 Is a diagram comparing the embodiment and the conventional example will change in capacitance due to the presence or absence of a touch. 本実施形態の変形例1を示す図である。 It is a view showing a modified example 1 of the present embodiment. 本実施形態の変形例2を示す図である。 It is a diagram illustrating a modified example 2 of the present embodiment. 本実施形態の変形例3を示す図である。 It is a diagram showing a third modification of the present embodiment.

図1は、本発明の実施形態に係るタッチパネル内蔵型表示装置の断面図である。 Figure 1 is a cross-sectional view of a touch panel embedded display device according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係るタッチパネル内蔵型表示装置の主要部の分解斜視図である。 Figure 2 is an exploded perspective view of a main part of a touch panel embedded display device according to an embodiment of the present invention. 以下の説明は、液晶表示装置に本発明を適用した例であるが、液晶表示装置以外の表示装置(例えばEL(Electro Luminescence)表示装置)に本発明を適用することも可能である。 The following description is an example in which the present invention is applied to a liquid crystal display device, it is also possible to apply the present invention to a display device other than the liquid crystal display device (e.g., EL (Electro Luminescence) display device).

タッチパネル内蔵型表示装置は、第1基板10及び第2基板12を有する。 Touch panel embedded display device includes a first substrate 10 and the second substrate 12. 第1基板10及び第2基板12の間に液晶材料14が配置されている。 The liquid crystal material 14 is disposed between the first and second substrates 10 and 12. 第1基板10及び第2基板12との間であって液晶材料14を挟む位置にそれぞれ配向膜16が形成されている。 Each alignment layer 16 at positions sandwiching a liquid crystal material 14 a between the first and second substrates 10 and 12 are formed.

第1基板10は、光透過性材料(例えばガラス)からなる。 The first substrate 10 is made of a light transmissive material (e.g., glass). 第1基板10は、カラーフィルタ基板であり、図示を省略した着色層及びブラックマトリクスが形成されている。 The first substrate 10 is a color filter substrate, color layers and the black matrix is ​​not shown is formed. 第1基板10には、配向膜16が形成されている。 The first substrate 10, an alignment film 16 is formed. 配向膜16は、図示を省略した着色層及びブラックマトリクスの上に形成される。 The alignment film 16 is formed on the colored layer and the black matrix (not shown).

第2基板12は、光透過性材料(例えばガラス)からなる。 The second substrate 12 is made of a light transmissive material (e.g., glass). 第2基板12は、薄膜トランジスタ18(Thin Film Transistor)が形成されていることからTFT基板ともよばれる。 The second substrate 12, also referred to as TFT substrate from the thin film transistor 18 (Thin Film Transistor) is formed. 薄膜トランジスタ18は、ポリシリコンなどの半導体膜20と、半導体膜20を覆うゲート絶縁膜22と、ゲート絶縁膜22を介して半導体膜20の上方に配置されたゲート電極24と、ゲート絶縁膜22を貫通して半導体膜20に電気的に接続するソース電極26及びドレイン電極28と、を含む。 TFT 18 includes a semiconductor film 20 such as polysilicon, a gate insulating film 22 covering the semiconductor film 20, a gate electrode 24 disposed above the semiconductor film 20 through the gate insulating film 22, the gate insulating film 22 It includes a source electrode 26 and drain electrode 28 is electrically connected to the semiconductor film 20 through a.

ソース電極26及びドレイン電極28の一方は、画素電極30に電気的に接続されている。 One of a source electrode 26 and drain electrode 28 is electrically connected to the pixel electrode 30. また、絶縁膜32を介して画素電極30とは異なる層位置にコモン電極34が形成されている。 The common electrode 34 is formed on a different layer position from the pixel electrode 30 through the insulating film 32. 図1の例では、コモン電極34の上方(第2基板12から離れた側)に画素電極30が位置しているが、上下逆の配置であってもよい。 In the example of FIG. 1, although the pixel electrodes 30 upward (the side away from the second substrate 12) of the common electrode 34 is located, may be upside down arrangement.

以上の部品から液晶表示パネル36が構成される。 The liquid crystal display panel 36 from the above components is constructed. 複数の画素電極30及び複数のコモン電極34の間に生じる電界を利用した光の制御で画像を表示する。 To display an image with light control of utilizing the electric field generated between the plurality of pixel electrodes 30 and a plurality of common electrodes 34. 本実施形態では、画素電極30及びコモン電極34の間に形成される電界で液晶材料14を駆動する。 In this embodiment, to drive the liquid crystal material 14 in the electric field formed between the pixel electrodes 30 and the common electrode 34. 画素電極30及びコモン電極34は第2基板12に形成されているので、画素電極30及びコモン電極34の間に形成される電界は横電界である。 Since the pixel electrodes 30 and the common electrode 34 is formed on the second substrate 12, an electric field formed between the pixel electrodes 30 and the common electrode 34 is a lateral electric field. あるいは、画素電極30を第2基板12に形成し、コモン電極34を第1基板10に形成し、縦電界によって液晶材料14を駆動してもよい。 Alternatively, to form the pixel electrode 30 on the second substrate 12 to form a common electrode 34 on the first substrate 10, may drive the liquid crystal material 14 by the vertical electric field. いずれの構成であっても、画素電極30及びコモン電極34は、第1基板10及び第2基板12の間に配置される。 In either configuration, the pixel electrode 30 and the common electrode 34 is disposed between the first and second substrates 10 and 12.

タッチパネル内蔵型表示装置は、第1基板10に形成された検出電極38を有する。 Touch panel embedded display device includes a detecting electrode 38 formed on the first substrate 10. 図1の例では、第1基板10の、液晶材料14とは反対側の面に検出電極38が配置されている。 In the example of Figure 1, the first substrate 10, the detection electrode 38 is disposed on the opposite side to the liquid crystal material 14. 図2に示すように、複数のコモン電極34が、横方向に延びて隣同士が縦方向に並ぶ。 As shown in FIG. 2, a plurality of common electrodes 34, next to each other and extend laterally along the ordinate.

検出電極38及びコモン電極34の間に形成される電界を遮る物質の有無による静電容量の差によってタッチの有無を検出する。 Detecting the presence or absence of a touch by the difference in capacitance caused by the presence or absence of a substance that blocks the electric field formed between the detection electrode 38 and the common electrode 34. 詳しくは、検出電極38とコモン電極34にそれぞれ異なる電圧を印加して両者間(詳しくは対向領域の外側)に電界(フリンジ電界)を形成する。 For more information, between them by applying different voltages to the detection electrode 38 and the common electrode 34 (more specifically outside the opposing region) to form an electric field (fringe field) to. 検出電極38及びコモン電極34の間に形成される電界を遮る物質(例えば指40)の有無による静電容量の差によってタッチの有無を検出する。 Detecting the presence or absence of a touch by the difference in capacitance caused by the presence or absence of blocking the electric field formed between the detection electrode 38 and the common electrode 34 material (e.g., a finger 40). つまり、第1基板10、検出電極38及びコモン電極34によってタッチパネル42が構成される。 That is, the touch panel 42 is constituted by a first substrate 10, detection electrodes 38 and the common electrode 34. タッチパネル42には、粘着層44を介してフロントパネル46が貼り付けられて補強されている。 The touch panel 42 is reinforced attached front panel 46 is stuck through the adhesive layer 44.

本実施形態によれば、タッチパネル42が内蔵されているので、装置を従来よりも薄くすることができる。 According to this embodiment, since the touch panel 42 is incorporated, it is possible to thin the device than before. また、液晶表示パネル36及びタッチパネル42は、第1基板10を共有するので、両者の重ね合わせずれ対策が必要ない。 The liquid crystal display panel 36 and the touch panel 42, since the share of the first substrate 10, there is no need deviation measures overlay both.

第1基板10は、長方形の平面形状を有し、長辺に沿った縦方向に複数の検出電極38が延びている。 The first substrate 10 has a rectangular planar shape, in the vertical direction a plurality of detecting electrodes 38 extend along the long sides. 第1基板10には、検出電極38と外部との電気的接続のためにフレキシブル配線基板48が取り付けられている。 The first substrate 10, the flexible wiring board 48 is mounted for electrical connection between the detection electrode 38 and the outside. 第2基板12には、液晶の駆動回路を内蔵する集積回路チップ50が搭載されており、外部との電気的接続のためにフレキシブル配線基板52が取り付けられている。 The second substrate 12, the integrated circuit chip 50 incorporating a liquid crystal drive circuit are mounted, a flexible wiring board 52 is mounted for electrical connection to the outside.

図3は、液晶表示パネル36に画像を表示するための回路を示す図である。 Figure 3 is a diagram showing a circuit for displaying an image on the liquid crystal display panel 36. 画像表示領域56には画素電極30が形成されている。 Pixel electrodes 30 are formed in the image display area 56. 複数の画素電極30によって画素が形成されるので、複数の画素電極30を囲む領域が画像表示領域56である。 Since pixels are formed by a plurality of pixel electrodes 30, a region surrounding the plurality of pixel electrodes 30 is the image display area 56. 画像表示領域56には、コモン電極34が形成されている。 In the image display area 56, the common electrode 34 is formed. コモン電極34は基準電位(例えばGND)に設定され、画素電極30には、画素の明るさに応じた電圧が印加される。 The common electrode 34 is set to a reference potential (e.g. GND), the pixel electrode 30, a voltage corresponding to the brightness of the pixel is applied. 画素電極30とコモン電極34の間に生じる電界を利用した光の制御(例えば液晶材料14の駆動)で画像が表示される。 Images are displayed under control of the optical utilizing the electric field generated between the pixel electrode 30 and the common electrode 34 (e.g., the drive of the liquid crystal material 14).

コモン電極34は共通配線58に電気的に接続し、画素電極30は、信号線60に電気的に接続されている。 The common electrode 34 is electrically connected to the common wiring 58, pixel electrodes 30 are electrically connected to the signal line 60. 画素電極30と信号線60との間にスイッチング素子62(例えば図1に示す薄膜トランジスタ18)が接続されており、画素電極30と信号線60の電気的な導通及び遮断を行えるようになっている。 The switching element 62 (the thin film transistor 18 shown in FIG. 1, for example) is connected, it is able to perform electrical conduction and interruption of the pixel electrode 30 and the signal line 60 between the pixel electrode 30 and the signal line 60 . スイッチング素子62は、図示しない走査回路から引き出された走査線64に接続されており、走査線64に入力される走査信号によって駆動(オン/オフ)される。 The switching element 62 is connected to the scan line 64 drawn from the scanning circuit (not shown), driven by the scanning signal inputted to the scanning line 64 (on / off).

図4は、検出電極38の詳細を示す平面図である。 Figure 4 is a plan view showing the details of the detection electrodes 38. 複数の検出電極38は、縦方向に延びて隣同士が横方向に並ぶ。 A plurality of detection electrodes 38 next to each other and extend longitudinally arranged in the horizontal direction. なお、破線で示す複数のコモン電極34は、横方向に延びて隣同士が縦方向に並ぶ。 A plurality of common electrodes 34 indicated by a broken line, next to each other and extend laterally along the ordinate. 複数の検出電極38は、隣同士の間隔をあけて配列されている。 A plurality of detection electrodes 38 are arranged at intervals next to each other. 間隔をあけることでフリンジ電界を大きくすることができる。 It is possible to increase the fringe field by spacing. 検出電極38は、貫通穴38aを有する。 Detection electrode 38 has a through hole 38a. 検出電極38は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの可視光の透過率が高い導電材料から形成されているが、膜厚が厚くなると外部から視認されやすい。 Detection electrode 38, for example, ITO (Indium Tin Oxide) visible light transmittance, such as are formed from a highly conductive material, easily visible from the outside when the film thickness is increased. そこで、検出電極38に貫通穴38aを形成することで、検出電極38を視認しにくくして、画像を見やすくしてある。 Therefore, by forming the through hole 38a in the detection electrode 38, and difficult to visually recognize the detection electrodes 38, are more visible image.

隣同士の検出電極38の間に、ダミー電極54が配置されている。 Between the detection electrodes 38 of the adjacent ones, the dummy electrodes 54 are disposed. 検出電極38とダミー電極54の間には隙間があいている。 And Ai is a gap between the detection electrode 38 and the dummy electrode 54. 図4の例では、隣同士の検出電極38の間に、その間隔方向に間隔を相互にあけて複数のダミー電極54が並んでいる。 In the example of FIG. 4, during the detection electrode 38 of the next to each other, it is arranged a plurality of dummy electrodes 54 spaced from each other a distance in the interval direction. また、検出電極38が延びる方向(縦方向)にも、間隔をあけて複数のダミー電極54が並んでいる。 Also, in the direction in which the detection electrode 38 extends (longitudinal direction), it is arranged a plurality of dummy electrodes 54 at intervals. ダミー電極54は検出電極38と同じ材料で形成する。 The dummy electrode 54 is formed of the same material as the sensing electrode 38. ダミー電極54を検出電極38の間に配置することでも、検出電極38を視認しにくくすることができ、これにより画像を見やすくすることができる。 Also by disposing the dummy electrode 54 between the detection electrodes 38, it can be difficult to visually recognize the detection electrode 38, thereby making it possible to easily view images.

ダミー電極54は電気的にフローティング状態である。 The dummy electrode 54 is electrically floating state. つまり、ダミー電極54は、GNDなどの基準電位に接続されることもなく、検出電極38や他の配線にも接続されない。 In other words, the dummy electrode 54, without being connected to a reference potential such as GND, not connected to the detection electrode 38 and other wiring. ただし、必要に応じて、ダミー電極54をGNDなどの基準電位に接続してもよい。 However, if necessary, the dummy electrodes 54 may be connected to a reference potential such as GND. 複数のダミー電極54が隣同士の間隔をあけて配列されている。 A plurality of dummy electrodes 54 are arranged at intervals next to each other. ダミー電極54は、ダミー貫通穴54aを有する。 The dummy electrode 54 has a dummy through hole 54a. ダミー電極54を配置することで、導電体の存在しない領域が狭くなるのでフリンジ電界が小さくなるが、ダミー貫通穴54aを形成するのでフリンジ電界の減少量は少ない。 By arranging the dummy electrodes 54, since there was no area of ​​the conductor becomes narrow fringe field but is reduced, decreasing the amount of fringing electric field because it forms a dummy through hole 54a is small. また、ダミー貫通穴54aを形成することで、ダミー電極54が視認しにくくなり、画像が見やすくなる。 Further, by forming the dummy through hole 54a, it becomes the dummy electrode 54 is difficult to visually recognize the image more visible.

図5は、検出電極38とコモン電極34との間に形成される電界を示す図である。 Figure 5 is a diagram showing an electric field formed between the detection electrode 38 and the common electrode 34. 検出電極38とコモン電極34との対向領域(対向面の間)には、電気力線で示すように電界(通常電界)が生じる。 The region facing the detection electrode 38 and the common electrode 34 (between the opposing surface), an electric field (usually electric field) is generated as indicated by the electric line of force. また、検出電極38とコモン電極34との対向領域を避けて、電気力線で示すようにフリンジ電界が生じる。 Also, to avoid the region facing the detection electrode 38 and the common electrode 34, fringe field as shown by the lines of electric force occur. フリンジ電界は、検出電極38のエッジとコモン電極34の間に多く分布する。 Fringe electric field is distributed more between the edge and the common electrode 34 of the detection electrodes 38. 検出電極38は、貫通穴38aを有しているのでエッジが多くなる。 Detection electrode 38, the edge increases because it has a through hole 38a. そのため、検出電極38及びコモン電極34の対向領域に形成される通常電界が減少し、両者の外側から回り込むフリンジ電界が増加する。 Therefore, usually an electric field formed a region facing the detection electrode 38 and the common electrode 34 is reduced, a fringe electric field sneaking from the outside of both increased.

図6は、タッチの有無を検出する作用を説明するための図である。 Figure 6 is a diagram for explaining the operation of detecting the presence or absence of a touch. タッチの有無を検出するにはフリンジ電界が使用される。 Fringe electric field is used to detect the presence or absence of a touch. 例えば、指によるタッチがあると、指40がGNDになってフリンジ電界を遮蔽する。 For example, if a touch by a finger, the finger 40 is blocking the fringing field becomes GND. これにより、検出電極38とコモン電極34の間に形成される容量が減少するので、その減少(容量差)を検出することでタッチの有無を検出することができる。 Thus, since the capacitance formed between the sensing electrode 38 and the common electrode 34 is reduced, it is possible to detect the presence or absence of a touch by detecting the reduction (volume difference).

本実施形態では、上述したように、検出電極38に貫通穴38aが形成されているので、フリンジ電界が増加している。 In the present embodiment, as described above, since the through hole 38a is formed in the detection electrode 38, fringe field is increasing. タッチがあると、増加したフリンジ電界が遮蔽されるので、大きく容量が減少する。 When a touch, since increased fringing electric field is shielded, large capacity decreases. したがって、タッチの検出感度を向上させることができる。 Therefore, it is possible to improve the detection sensitivity of the touch.

図7は、タッチの有無による容量の変化について実施例と従来例を比較する図である。 Figure 7 is a diagram comparing the embodiment and the conventional example will change in capacitance due to the presence or absence of a touch. からT の期間でタッチがあり、容量の変化をグラフに示してある。 From T 1 may touch a period of T 2, there is shown a change in capacitance in the graph. 従来例と比較して、実施例では、タッチの有無による容量の変化(容量差)が大きいことが分かる。 Compared to the conventional example, in the embodiment, it can be seen capacitance changes due to the presence or absence of the touch (capacitance difference) is large. 実施例では、例えば、容量がC よりも小さくなったことを検出したときにタッチが有るものと判断し、容量がC よりも大きくなったことを検出してタッチが無いものと判断するように回路を設計する。 In an embodiment, for example, capacity is determined that there is a touch when it is detected that becomes smaller than C 1, the capacitance is determined that there is no detection to the touch that is larger than C 2 to design the circuit so. とC に差を設けることで誤作動を防止しており、その差を大きくするほど誤作動しにくい。 C 1 and is preventing erroneous operation by the C 2 providing a difference, malfunction hardly larger the difference. 実施例では、タッチの有無による容量の変化(容量差)が大きいので、C とC の差を大きくすることができる。 In an embodiment, the capacitance changes due to the presence or absence of the touch (capacitance difference) is large, it is possible to increase the difference in C 1 and C 2. これにより、タッチの有無を誤って認識する誤作動を防止することができる。 Thus, it is possible to prevent malfunction erroneously recognize the presence or absence of a touch.

図8は、本実施形態の変形例1を示す図である。 Figure 8 is a diagram illustrating a modified example 1 of the present embodiment. この例では、検出電極138は、貫通穴138aの内側に、電気的にフローティング状態のランド部166を有する。 In this example, the detection electrodes 138, on the inside of the through holes 138a, electrically with a land portion 166 of the floating state. ランド部166を設けることで、貫通穴138aを視認しにくくすることができ、これにより画像を見やすくすることができる。 By providing the land portion 166, can be hard to visually recognize the through hole 138a, thereby making it possible to easily view images.

図9は、本実施形態の変形例2を示す図である。 Figure 9 is a diagram showing a second modification of the present embodiment. この例では、ダミー電極254は、ダミー貫通穴254aの内側に、電気的にフローティング状態のダミーランド部266を有する。 In this example, the dummy electrodes 254 inside the dummy through hole 254a, electrically having dummy land portion 266 of the floating state. ダミーランド部266を設けることで、ダミー貫通穴254aを視認しにくくすることができ、これにより画像を見やすくすることができる。 By providing the dummy land portion 266, it can be hard to visually recognize the dummy through hole 254a, thereby making it possible to easily view images.

図10は、本実施形態の変形例3を示す図である。 Figure 10 is a diagram showing a third modification of the present embodiment. この例では、ダミー電極を無くして、隣同士の検出電極338の間隔を狭くしてある。 In this example, by eliminating the dummy electrodes, it is narrowing the distance between the detection electrodes 338 neighboring to each other. 検出電極338の間隔を狭くするため、検出電極338の幅を大きくして低抵抗化することが可能である。 To reduce the distance of the detection electrodes 338, it is possible to lower resistance by increasing the width of the detection electrode 338. また、間隔が狭いため、検出電極338が視認しにくくなっており、これにより画像が見やすくなっている。 Furthermore, since a narrow interval, has become the detection electrode 338 is hardly visible, this image is legible by. なお、隣同士の検出電極338の間隔を狭くすることで電気力線が通る領域が狭くなるので、隣同士の検出電極338の間を通るフリンジ電界は弱くなるとしても、貫通穴338aが形成してあることでフリンジ電界を増加させている。 Since the region of electric force line passes by narrowing the interval between the detection electrodes 338 neighboring each other is narrowed, fringe electric field passing between the detection electrodes 338 neighboring to each other even as the weakened, through holes 338a are formed and to increase the fringe electric field by it is.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。 The present invention, various modifications are possible without being limited to the embodiments described above. 例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。 For example, the configurations described in the embodiments can be replaced with substantially the same configuration, it is possible to achieve a configuration same object exhibits the same effects configuration.

10 第1基板、12 第2基板、14 液晶材料、16 配向膜、18 薄膜トランジスタ、20 半導体膜、22 ゲート絶縁膜、24 ゲート電極、26 ソース電極、28 ドレイン電極、30 画素電極、32 絶縁膜、34 コモン電極、36 液晶表示パネル、38 検出電極、38a 貫通穴、40 指、42 タッチパネル、44 粘着層、46 フロントパネル、48 フレキシブル配線基板、50 集積回路チップ、52 フレキシブル配線基板、54 ダミー電極、54a ダミー貫通穴、56 画像表示領域、58 共通配線、60 信号線、62 スイッチング素子、64 走査線、138 検出電極、138a 貫通穴、166 ランド部、254 ダミー電極、266 ダミーランド部、338 検出電極、338a 貫通穴。 10 first substrate 12 second substrate 14 liquid crystal material, 16 alignment film 18 thin film transistors, 20 a semiconductor film, 22 gate insulating film, 24 gate electrode, 26 source electrode, 28 drain electrode, 30 pixel electrodes, 32 an insulating film, 34 common electrode, 36 a liquid crystal display panel, 38 detection electrodes, 38a through hole, 40 fingers, 42 a touch panel, 44 adhesive layer, 46 a front panel, 48 flexible wiring board, 50 an integrated circuit chip, 52 flexible wiring board, 54 dummy electrode, 54a dummy through hole, 56 an image display region, 58 common wiring, 60 signal lines, 62 a switching element, 64 scanning lines, 138 detection electrode, 138a through hole 166 land portion 254 dummy electrode, 266 dummy land portion, 338 detection electrode , 338a through holes.

Claims (5)

  1. 第1基板と、 A first substrate,
    第2基板と、 And the second substrate,
    前記第1基板及び前記第2基板の間に形成された複数の画素電極と、 A plurality of pixel electrodes formed between the first substrate and the second substrate,
    前記第1基板及び前記第2基板の間に形成された複数のコモン電極と、 A plurality of common electrodes formed between the first substrate and the second substrate,
    前記第1基板に形成された複数の検出電極と、 A plurality of detection electrodes formed on the first substrate,
    を有し、 Have,
    前記複数の画素電極及び前記複数のコモン電極の間に生じる電界を利用した光の制御で画像を表示し、 Image Display control of light using an electric field generated between the plurality of pixel electrodes and said plurality of common electrodes,
    いずれかの前記検出電極及びいずれかの前記コモン電極の間に形成される電界を遮る物質の有無による静電容量の差によってタッチの有無を検出し、 Detecting the presence or absence of a touch by the difference in capacitance caused by the presence or absence of a substance that blocks the electric field formed between any of the detection electrodes and one of said common electrode,
    それぞれの前記検出電極は、前記コモン電極と対向するよう形成された複数の円形の貫通穴を有し、 Each of the detection electrodes, have a plurality of circular through holes formed so as to face the common electrode,
    前記複数の検出電極は、隣同士の間隔をあけて配列され、 Wherein the plurality of detection electrodes are arranged at intervals next to each other,
    隣同士の前記検出電極の間に、電気的にフローティング状態のダミー電極を有し、 Between the sensing electrodes next to each other, electrically it has a dummy electrode in a floating state,
    前記ダミー電極は、ダミー貫通穴を有することを特徴とするタッチパネル内蔵型表示装置。 The dummy electrode, a touch panel built-in display device, characterized in that it have a dummy through hole.
  2. 請求項1に記載されたタッチパネル内蔵型表示装置において、 Built-in touch panel display device according to claim 1,
    前記複数の円形の貫通穴の内側に、電気的にフローティング状態のランド部を有することを特徴とするタッチパネル内蔵型表示装置。 Wherein the plurality of the inner circular through hole, touch panel embedded display device, characterized in that electrically having a land portion in a floating state.
  3. 請求項1又は2に記載されたタッチパネル内蔵型表示装置において、 Built-in touch panel display device according to claim 1 or 2,
    前記ダミー貫通穴の内側に、電気的にフローティング状態のダミーランド部を有することを特徴とするタッチパネル内蔵型表示装置。 The inside of the dummy through hole, electrically touch panel embedded display device characterized by having a dummy land portion in a floating state.
  4. 請求項1からのいずれか1項に記載されたタッチパネル内蔵型表示装置において、 Built-in touch panel display device according to any one of claims 1 to 3,
    前記複数のコモン電極は、横方向に延びて隣同士が縦方向に並び、 Wherein the plurality of common electrodes, next to each other and extend laterally aligned in longitudinal direction,
    前記複数の検出電極は、前記縦方向に延びて隣同士が前記横方向に並ぶことを特徴とするタッチパネル内蔵型表示装置。 Wherein the plurality of detection electrodes, the touch panel built-in display device, characterized in that next to each other extending in the longitudinal direction are aligned in the transverse direction.
  5. 第1基板と、 A first substrate,
    第2基板と、 And the second substrate,
    前記第1基板及び前記第2基板の間に形成された複数の画素電極と、 A plurality of pixel electrodes formed between the first substrate and the second substrate,
    前記第1基板及び前記第2基板の間に形成された複数のコモン電極と、 A plurality of common electrodes formed between the first substrate and the second substrate,
    前記第1基板に形成された複数の検出電極と、 A plurality of detection electrodes formed on the first substrate,
    を有し、 Have,
    前記複数の画素電極及び前記複数のコモン電極の間に生じる電界を利用した光の制御で画像を表示し、 Image Display control of light using an electric field generated between the plurality of pixel electrodes and said plurality of common electrodes,
    いずれかの前記検出電極及びいずれかの前記コモン電極の間に形成される電界を遮る物質の有無による静電容量の差によってタッチの有無を検出し、 Detecting the presence or absence of a touch by the difference in capacitance caused by the presence or absence of a substance that blocks the electric field formed between any of the detection electrodes and one of said common electrode,
    それぞれの前記検出電極は、前記コモン電極と対向するよう形成された複数の円形の貫通穴を有し、 Each of the detection electrode has a plurality of circular through holes formed so as to face the common electrode,
    前記複数のコモン電極は、横方向に延びて隣同士が縦方向に第1の間隔の領域をあけて並び、 Wherein the plurality of common electrodes are aligned next to each other extending transversely at a region of the first interval in the vertical direction,
    前記複数の検出電極は、前記縦方向に延びて隣同士が前記横方向に第2の間隔の領域をあけて並び、 Wherein the plurality of detection electrodes are aligned adjacent to each other at a region of the second interval in the lateral direction extending in the longitudinal direction,
    前記第1の間隔よりも前記第2の間隔が広く、 The wider the second interval than the first distance,
    前記第1の間隔の前記領域との重なりを避けて前記複数の円形の貫通穴が形成され、 Said circular through-hole overlapping the Avoid the plurality of the regions of the first interval is formed,
    前記第1の間隔の前記領域を挟んで形成される2つの前記円形の貫通穴間の間隔は、前記第1の間隔よりも広いことを特徴とするタッチパネル内蔵型表示装置。 The spacing between two of said circular through-hole in which the formed across the area of ​​the first interval, the touch panel built-in display device, characterized in that wider than the first interval.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5366051B2 (en) * 2009-04-20 2013-12-11 株式会社ジャパンディスプレイ Information input device, a display device
KR101704536B1 (en) * 2010-10-08 2017-02-09 삼성전자주식회사 Touch Panel type of Slim and Portable Device including the same
CN104020907B (en) * 2014-05-30 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 An in-cell touch panel and a display device
CN104035640B (en) 2014-05-30 2017-10-27 京东方科技集团股份有限公司 An in-cell touch panel and a display device
CN104020891A (en) 2014-05-30 2014-09-03 京东方科技集团股份有限公司 In cell touch panel and display device
JP2016103071A (en) 2014-11-27 2016-06-02 株式会社ジャパンディスプレイ Position coordinate detection substrate and display device
US20160299601A1 (en) 2015-04-13 2016-10-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and touch panel
US10002970B2 (en) 2015-04-30 2018-06-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, manufacturing method of the same, or display device including the same
US10139663B2 (en) 2015-05-29 2018-11-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Input/output device and electronic device
KR20160147658A (en) 2015-06-15 2016-12-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Display device

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006146895A (en) 2004-10-22 2006-06-08 Sharp Corp Display device with touch sensor, and drive method for the same
US8274481B2 (en) 2004-10-22 2012-09-25 Sharp Kabushiki Kaisha Display device with touch sensor, and drive method for the device
US20080309633A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 Apple Inc. Touch-sensitive display
JP4945483B2 (en) * 2008-02-27 2012-06-06 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 Display panel
JP4720857B2 (en) * 2008-06-18 2011-07-13 ソニー株式会社 Capacitive input device and display device with an input function
JP4636128B2 (en) * 2008-06-24 2011-02-23 ソニー株式会社 Input device and a display device with the input function
US9342176B2 (en) * 2008-07-21 2016-05-17 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device
KR101025023B1 (en) * 2009-02-23 2011-03-25 (주)이엔에이치 Electrostatic capacity type touch screen panel
JP4968276B2 (en) * 2009-02-24 2012-07-04 ソニー株式会社 Display device and manufacturing method thereof
JP5366051B2 (en) * 2009-04-20 2013-12-11 株式会社ジャパンディスプレイ Information input device, a display device
JP5486854B2 (en) * 2009-06-29 2014-05-07 株式会社ジャパンディスプレイ Information input device, a display device
KR101058106B1 (en) * 2009-08-06 2011-08-24 삼성모바일디스플레이주식회사 Display
KR101073684B1 (en) * 2009-08-25 2011-10-14 주식회사 지니틱스 Transparent Electrode Pattern Of Capacitive Touch Screen For Low Resistance
EP2463759A1 (en) * 2009-09-15 2012-06-13 Sharp Kabushiki Kaisha Touch panel and display device provided with same
KR20120017616A (en) 2010-08-19 2012-02-29 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device with a built-in touch screen
JP5620193B2 (en) * 2010-08-23 2014-11-05 株式会社ジャパンディスプレイ The display device with a touch detection function, touch detection device, and electronic equipment
KR101891985B1 (en) 2010-10-08 2018-08-27 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device
KR101224419B1 (en) * 2010-10-26 2013-01-22 (주)삼원에스티 Touch panel sensor
KR101230196B1 (en) * 2010-10-29 2013-02-06 삼성디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display having a Touch Screen Panel
JP5659073B2 (en) * 2011-04-22 2015-01-28 株式会社ジャパンディスプレイ A touch detector with the display panel, and electronic equipment
KR101706242B1 (en) 2011-04-27 2017-02-14 엘지디스플레이 주식회사 In-cell Type Touch Panel
JP2013178593A (en) * 2011-04-28 2013-09-09 Nissha Printing Co Ltd Mutual-capacitance type touch panel
KR101853025B1 (en) * 2011-07-27 2018-04-27 엘지디스플레이 주식회사 Touch screen panel
US9470941B2 (en) 2011-08-19 2016-10-18 Apple Inc. In-cell or on-cell touch sensor with color filter on array
JP5806066B2 (en) * 2011-09-30 2015-11-10 富士フイルム株式会社 Electrode patterns, a touch panel, a liquid crystal display device and an organic el display

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